基因组编辑技术发展 - 自CRISPR-Cas9技术问世后，碱基编辑器（BE）和先导编辑器（PE）被开发，分别用于单碱基转换和小片段编辑[2] - 先导编辑器因其灵活性和精准性，在细胞和基因治疗及疾病建模领域受到关注，但受限于编辑效率低的问题[2] AI驱动的技术突破 - 研究团队利用AI工具RFdiffusion设计出仅82个氨基酸的MLH1小型结合蛋白（MLH1-SB），通过抑制错配修复（MMR）通路显著提高PE效率[3][9] - AlphaFold3用于高效筛选候选蛋白，整个设计筛选过程仅耗时4天，大幅缩短研发周期[15] 先导编辑器优化架构 - PE2、PE3、PE5等架构通过逆转录酶和切口向导RNA（ngRNA）改进编辑效率，但MMR通路会阻碍编辑整合[6] - PE4通过递送MLH1dn蛋白抑制MMR，但仅对10bp以下片段有效[7] - PE6和PE7通过RNA假结结构或外切核酸酶保护因子增强pegRNA稳定性，进一步提升效率[7][8] 效率提升数据 - PE7-SB2系统在人类细胞中编辑效率比PEmax和PE7分别提高18.8倍和2.5倍，小鼠体内效率比PE7提高3.4倍[11] - MLH1-SB的紧凑结构（82氨基酸）优于传统MLH1dn蛋白（753氨基酸），更易整合到AAV和LNP递送系统中[11] 技术应用前景 - MLH1-SB与现有PE架构（PEmax、PE6、PE7）兼容，可开发PEmax-SB、PE6-SB等新平台[10][11] - 生成式AI工具的高效性（如RFdiffusion网页版）正改变基因组编辑领域的研究模式，加速疗法开发[15]

生物学领域SCI期刊指标 Virulence - 中国科学院Top期刊，聚焦微生物致病机理、感染机制及宿主-病原体相互作用研究 [1][3] - 2025年农林科学1区Top期刊，2024影响因子5 4（Q1），CiteScore 10 5（Q1） [4] - JCR学科排名：传染病领域12/137，微生物学23/163，免疫学36/183 [4] Redox Report - 研究自由基在病理学中的作用，包括氧化应激、活性氧及氧化还原过程 [7] - 2024影响因子7 4（Q1），CiteScore 8 3（Q1），JCR生物化学与分子生物学排名37/319 [8] Nucleus - 专注细胞生物学，涵盖细胞核结构、染色质组织、DNA损伤修复等主题 [11] - 2024影响因子4 5（Q2），CiteScore 4 6（Q3），JCR细胞生物学排名76/204 [12] Cell Adhesion & Migration - 研究细胞间及细胞与微环境相互作用，涉及免疫突触形成、生物材料等 [14] - 2024影响因子3 5（Q3），CiteScore 5 8（Q3），JCR细胞生物学排名105/204 [15] RNA Biology - 聚焦RNA测序、结构生物学及转录剪接等前沿研究 [17] - 2024影响因子3 4（Q2），CiteScore 8 6（Q1），JCR生物化学排名137/319 [18] Channels - 发表离子通道相关研究，包括药理学及疾病调控机制 [20] - 2024影响因子3 2（Q2），CiteScore 6 8（Q1），JCR生物化学排名151/319 [21] Epigenetics - 研究DNA序列外可遗传基因表达变化，2024影响因子3 2（Q2） [23][24] - JCR遗传学排名66/191，CiteScore 6 1（Q2） [24] Animal Cells and Systems - 开放获取期刊，覆盖动物科学、进化生态及基因组学 [26] - 2024影响因子3 2（Q1），JCR动物学排名9/181，CiteScore 4 7（Q1） [27] Adipocyte - 研究脂肪组织病理生理学及与疾病的关联 [29] - 2024影响因子3 1（Q2），CiteScore 7 4（Q1），JCR内分泌学排名88/191 [30] Fly - 专注果蝇神经生物学、性别决定等研究，2024影响因子2 2（Q4） [32][33] - CiteScore 4 1（Q1），JCR生物化学排名240/319 [33] Prion - 研究蛋白质错误折叠及聚集性疾病，2024影响因子1 6（Q4） [35][36] - CiteScore 3 6（Q3），JCR生物化学排名278/319 [36] Biotechnology & Biotechnological Equipment - 涵盖纳米生物技术、疫苗及生物能源，2024影响因子1 4（Q4） [38][39] - JCR生物技术排名154/177，CiteScore 3 4（Q3） [39] All Life - 聚焦可持续发展目标，2024影响因子1 1（Q3），CiteScore 2 5（Q2） [41][42] Mitochondrial DNA Part B - 专注线粒体DNA测序研究，2024影响因子0 7（Q4） [44][45] - JCR遗传学排名183/191，CiteScore 1 4（Q4） [45]

癌症免疫疗法发展现状 - 免疫检查点抑制剂和CAR-T细胞疗法已成为癌症治疗的第四大支柱 与手术、化疗和放疗并列 [2] - 现有免疫疗法在实体瘤中应用受限 主要因无法有效穿透免疫抑制性肿瘤微环境 尤其是低氧核心区域 [2] - 化疗/放疗患者免疫功能低下 进一步限制了免疫疗法的疗效 [2] 细菌免疫疗法的历史与局限 - 19世纪末威廉·科利博士发现细菌感染可致肿瘤消退 并研制出"科利毒素"成功治疗患者 [2] - 卡介苗目前用于早期膀胱癌辅助治疗及复发预防 [2] - 传统细菌疗法存在缺陷 无法精确控制免疫反应攻击癌细胞 难以激发足够抗肿瘤免疫 [3] 新型溶瘤细菌联合体突破 - 日本团队开发3:97比例的奇异变形杆菌与沼泽红假单胞菌联合体 实现小鼠模型肿瘤完全消退和生存期延长 [3][5] - 该联合体通过诱导肿瘤内血栓形成和血管塌陷导致广泛坏死 同时具备直接溶瘤效应 [5] - 机制上 A-gyo提供非致病特性 UN-gyo调控生物活性增强安全性 二者协同形成自我调节系统 [5] - 在免疫健全/缺陷模型中均有效 且未出现全身毒性或细胞因子释放综合征 [3][5] 技术优势与应用前景 - 无需基因改造的自然细菌协同效应 提供安全可控的肿瘤靶向治疗策略 [7] - 突破传统免疫疗法依赖免疫细胞浸润的限制 通过物理性破坏肿瘤微环境发挥作用 [5] - 生物膜形成能力增强肿瘤局部驻留效果 选择性作用机制避免全身副作用 [5]

2025未来科学大奖获奖情况 - 2025年8月6日未来科学大奖在北京和香港两地揭晓生命科学奖、物质科学奖、数学与计算机科学奖三项奖项每项奖金为等值100万美元的人民币[2] - 生命科学奖获奖者为季强、徐星、周忠和表彰他们发现鸟类起源于恐龙的化石证据[3][6][8][9][11] - 季强教授与付巧妹研究员合作发表Cell和Science论文研究哈尔滨发现的丹尼索瓦人头骨化石通过古蛋白和古DNA分析首次明确丹尼索瓦人外貌特征[13] 历届获奖人统计 - 2016年至今未来科学大奖共评选出39位获奖者涵盖生命科学、物质科学、数学与计算机科学三大领域[16] - 生命科学奖历届获奖者包括卢煜明、施一公、李家洋、袁隆平等14位科学家[16] - 物质科学奖历届获奖者包括薛其坤、潘建伟、马大为等14位科学家[16] 学术研究突破 - 季强团队通过哈尔滨头骨化石的铀系测年确认其年代≥14.6万年并首次完成丹尼索瓦人外貌复原[13] - 该研究终结了15年来对丹尼索瓦人外貌的猜测成果发表于Cell和Science顶级期刊[13]

研究核心发现 - 社会互动通过激活皮质杏仁核神经回路抑制乳腺癌进展 [6][8] - ACC Glu神经元对于社交互动的抗肿瘤效应至关重要 [8] - ACC Glu→BLA Glu回路介导了社交互动的抗肿瘤益处 [8] - 人工激活社交互动回路可增强抗肿瘤免疫反应 [8] 研究机制 - 社交互动通过激活前扣带回皮质到基底外侧杏仁核的谷氨酸能信号输入来抑制肿瘤生长 [6] - 社交互动阻断肿瘤内交感神经活性和去甲肾上腺素释放 [6] - 化学遗传学抑制ACC Glu神经元及其通路会消除社交互动的抗焦虑和抗肿瘤效应 [6] - 人工重新激活这些神经元及通路可重现社会互动的抗焦虑与抗肿瘤效果 [6] 研究意义 - 为临床开展社会支持辅助肿瘤治疗提供了潜在理论依据 [10] - 揭示了社交互动影响癌症进展的神经机制 [6] - 证实了社交互动可通过神经免疫调节影响肿瘤进程 [6]

磁性柔性机器人技术突破 - 研究团队开发了实时原位磁化重编程方法 使磁性柔性机器人摆脱了对复杂外磁场的单一依赖 实现了变形模态多样性并降低磁场生成系统复杂度 [4][7] - 该方法通过重新排列和重组磁单元实现多样磁化分布 适用于从一维管到三维框架的多维度结构 [7][10] - 技术展示了绕过物体 重新编程纤毛阵列 协同操控多个仪器等场景灵活性 拓展了磁驱动技术应用范围 [10] 研究团队与发表成果 - 成果由马克斯·普朗克智能系统研究所Metin Sitti团队主导 东南大学 苏黎世联邦理工学院 浙江大学等多机构学者参与 发表于《Nature》期刊 [3] - 论文标题为《Real-time in-situ magnetization reprogramming for soft robotics》 发表于2025年8月4日 [3][11] 技术应用潜力 - 磁性柔性机器人在生物医学和工业领域展现出巨大潜力 得益于其形状可编程性 安全交互性和生物相容性 [3] - 新方法突破了传统磁性机器人需依赖外部磁场改变形状的限制 开辟了磁驱动技术新路径 [4][10]

癌症治疗现状与挑战 - 癌症转移和复发是癌症相关死亡的主要原因，占比超过90% [2] - 乳腺癌、黑色素瘤和肝癌等实体瘤易向肺部转移 [2] - CAR-T细胞疗法在血液系统恶性肿瘤中成功，但在实体瘤中面临细胞毒性高和肿瘤浸润不足等挑战 [2] CAR-M疗法的潜力与局限 - 嵌合抗原受体巨噬细胞（CAR-M）疗法具有卓越的肿瘤浸润能力、抗原特异性吞噬能力以及抗原呈递特性 [5] - CAR-M疗法面临生产制造工艺复杂、静脉给药后主要在肝脏蓄积等挑战 [6] 创新性治疗方法 - 研究团队开发了可吸入的工程化小细胞外囊泡（sEV），内含间皮素特异性CAR mRNA，用于体内原位生成CAR-M细胞 [7] - sEV表面整合了抗CD206单链可变片段（scFv），以靶向表达CD206的免疫抑制性巨噬细胞（M2表型巨噬细胞） [7] 实验结果与效果 - 吸入的CAR mRNA@aCD206 sEV能在肺部积聚，并将CAR mRNA特异性递送至巨噬细胞，促进体内原位生成CAR-M细胞 [9] - 在癌症肺转移模型中，该疗法有效抑制肿瘤生长并激发长期记忆免疫以防止肿瘤复发 [9] 研究意义与前景 - 工程化sEV递送平台为对抗癌症肺转移和复发提供了一种有前景的免疫治疗新策略 [11]

研究背景与核心发现 - 从头起源基因（de novo gene）是从非编码区域演化而来的新基因，缺乏母基因模板，在人类特有性状及疾病易感性中可能起潜在作用 [2] - 研究团队通过分析120种哺乳动物基因组、1900个人类转录组和翻译组数据及1亿多条蛋白质谱数据，确定了37个仅存在于人类及近亲猿类的从头起源基因 [5] - 这些基因在肿瘤中表达普遍上调，时空表达范围扩大，57.1%的基因缺失会抑制肿瘤细胞增殖 [5][7] 关键基因与机制 - ELFN1-AS1和TYMSOS是两个仅在人类中存在的从头起源基因，在早期发育中特异性表达，但在肿瘤中被重新激活 [5] - 染色体外环状DNA（ecDNA）扩增可能促进这些基因在肿瘤中的表达扩展 [5] - 此前研究显示部分从头起源基因可促进神经祖细胞增殖，参与塑造人类更大的大脑和更强的认知能力 [5] 治疗应用与验证 - 针对ELFN1-AS1和TYMSOS开发的mRNA疫苗能表达蛋白作为新抗原，激活抗肿瘤免疫反应 [6] - 人源化小鼠模型中，mRNA疫苗显著抑制肿瘤生长，并能诱导患者来源免疫细胞的特异性应答 [6][9] - 研究首次将演化基因组学与癌症医学连接，为癌症免疫治疗提供新靶点 [3][9] 研究意义与创新 - 揭示了人类特有新基因的双重作用：促进大脑发育与认知能力，同时具有促癌特性 [9] - 通过系统性演化分析明确了37个基因的轨迹，为癌症机制研究提供新视角 [5][7] - mRNA疫苗的临床前验证展现了转化潜力，拓展了癌症免疫治疗策略 [6][9]

全球超加工食品消费现状 - 全球有30亿人超重或肥胖，超加工食品（UPF）可获取性和消费量增加是重要诱因 [2] - 超加工食品摄入量较高与肥胖、心血管代谢疾病及全因死亡风险增加显著相关 [2] - WHO及多国饮食指南建议减少超加工食品摄入 [2] 超加工食品对减肥的影响机制 - 遵循健康饮食指南时，超加工食品仍会阻碍减肥效果，而最低程度加工食品（MPF）可提升减肥效率 [3][11] - 超加工食品饮食阶段参与者平均减重0.88公斤，MPF饮食阶段平均减重1.84公斤 [11] - MPF饮食显著改善心血管代谢指标（脂肪总量、体脂率、内脏脂肪及甘油三酯下降），UPF饮食无此效果 [11] 超加工食品的工业特征与健康风险 - 超加工食品通过食品提取物与添加剂结合生产，具有低价、高利润、易获取特性 [9] - 加工过程中质地结构变化可能导致进食速度加快、饱腹感延迟，增加热量摄入 [14] - 添加剂和热处理可能破坏肠道微生物群并引发炎症，包装营养信息存在误导性 [14] 研究设计与政策意义 - 伦敦大学学院随机交叉试验首次在真实世界验证加工程度对健康的影响，样本为55名BMI 25-40的成年人 [6][10] - 食品加工应被视为独立政策维度，仅调整营养配方无法抵消加工手段的负面生理影响 [14] - 超加工食品设计具有"成瘾性"（高能量密度、鲜美口感），导致摄入量系统性增加 [14] 社会经济影响 - 超加工食品易获取性对低收入群体影响更大，加剧饮食健康与社会经济不平等 [10] - 食品环境设计导致不健康饮食选择，非消费者意愿驱动 [10]

mRNA疫苗递送系统优化 - 传统PEG-LNP配方的mRNA疫苗存在免疫原性高、反复注射易引发炎症反应及肝毒性等问题 [2] - 高剂量和多次接种可能导致过敏性休克和细胞因子释放综合征等不良反应 [2] - PEG-LNP被肝脏过度摄取是肝毒性的主要诱因 [2][7] 白蛋白募集型LNP技术突破 - 清华大学团队开发新型EB-LNP系统，通过伊文思蓝修饰脂质避免肝脏蓄积 [7] - 新系统具有高淋巴引流特性，促进mRNA通过淋巴管定向转运至淋巴结 [7] - 树突状细胞对EB-LNP的内化效率显著提升，同时降低血管渗透性 [7] 疫苗效果验证 - EB-LNP递送的mRNA疫苗可同时激活强效细胞免疫（细胞毒性T淋巴细胞）和体液免疫（中和抗体） [8] - 新系统在抗肿瘤和抗病毒模型中均展现出卓越功效 [8] - 技术路径从根源上解决传统LNP肝毒性问题，安全性显著提升 [4][10] 学术研究进展 - 研究成果发表于Nature Materials，由清华、深圳湾实验室及新加坡国立大学团队联合完成 [3] - 研究构建了可电离脂质库替代传统聚乙二醇偶联脂质 [7] - 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41563-025-02284-w [11]